城市水泥稳定碎石混凝土路面裂缝处理技术
2020-01-06乜风义
乜风义
(太原市市政公共设施管理处 山西 太原 030002)
1 工程概况
滨河西路建设于2003年,是城市主干道,本次大修段南起胜利桥北至柴村桥,全长6.7KM,道路原设计为三块板布局,24M宽主干道,3M宽绿化分隔带,9M宽机非混行辅道,4M宽单侧人行道,主干道的结构3+7cmAc-13、Ac-30混凝体砼面层,30cm5.5%水泥稳定碎石上基层,30cm石灰卵石土下基层,机非混行辅道结构2.5+5cmAc-13、Ac25混凝体混凝土20cm5.5%水泥稳定碎石上基层,20cm石灰卵石土下基层
2 混凝体路面裂缝病害分析
该大修路段是水泥稳定碎石半刚性基层,混凝体砼路面纵横裂缝是由于水稳基层收缩开裂导至混凝体路面发生的反射性裂缝;混凝体路面网裂、龟裂是由于水稳基层干湿和冻融循环以及重载车辆反复作用下,水稳基层板体因疲劳而逐渐衰减,局部水稳基层状态内整块向大块、小块、碎块变化,混凝体路面裂缝形成了网、龟、碎裂状,车辆行驶时存在安全隐患;同时,该路段使用年限已达16年,原设计道路基层标准较高,从运营状况看还是比较好的,混凝体面层设计标准比较低,混凝体路面厚度薄,是裂缝病害产生的又一原因;混凝体路面运营过程中,需铺设地下管线掘路时,恢复水稳基层新旧连接处未做特殊处理而出现的通透裂缝[1]。
3 混凝体路面裂缝治理技术方案
滨河西路大修路段长达6.7km,是迎接2019年太原市举办全国青运会保障项目,工期要求20天,工程量大,病害多,特别是水泥稳定碎石基层混凝体路面网裂、龟裂、碎裂、沉陷路段治理困难,按道路结构原设计维修,难以按期完成道路大修任务,因此,采取了密级粗粒式混凝体稳定碎石刚、柔结合基层,对混凝体路面纵、横裂缝、龟裂、网裂、沉降路段治理,缩短水泥稳定性,碎石基层修复时间,按时、保质、保量完成了道路大修任务,大俢养护技术方案如下:
1.主道路全线铣刨5cm,新浦5cm SBS混凝体玛蹄脂碎石混合料(SMA-16石料选用抗滑、耐磨石料),改性乳化混凝体粘层油恢复。
2.局部横、纵缝延缝中央向两侧深铣刨病害处理。深铣刨宽度为缝两侧各2m以上,修复结构为20cm厚ATB25密级粗粒式混凝体稳定碎石基层+6cm厚AC-20混凝体砼中层+5cm SBS-16混凝体玛蹄脂面层。
局部网裂、龟裂路段按照混凝体路面破损范围深铣刨病害处理,铣刨至水稳碎石层是完好的基层顶面并将范围外扩1m铣刨混凝体路面层修复结构为20cm厚ATB25密级粗粒式混凝体稳定碎石基层+6cm厚AC-20混凝体砼中层+5cm SBS-16混凝体玛蹄脂面层[2]。
3.局部沉降路段按照沉降范围铣刨现状混凝体面层直至基层顶面,按基层范围外扩1m铣刨混凝体面层,修复结构为至混凝体面层11cmATB25密级粗粒式混凝体稳定碎石找平层+6cm厚AC-20混凝体砼中层+5cm SBS-16混凝体玛蹄脂面层。
4.粘层油、透层油。面层间设改性乳化混凝体粘层油,面层与基层之间设置改性乳化混凝体透层油。
5.结构层搭接.基层与下面层之间及上面层与下面层之间铺设土工格栅,搭接宽度不小于1m。
4 施工质量控制
1.混凝体路面纵、横缝及局部网裂、龟裂病害处治深铣刨时,除考虑路基开蹬搭茬外,还应考虑人、机械摊铺、碾压宽度、长度等因素的影响,开槽方向与道路中心线平行,槽形成几何图形,长、宽应满足机械操作长、宽的2倍,确保摊布机摊布长宽及压路机的碾压重叠工作宽度。
2.有效的对混凝体稳定碎石混凝体路面基层材料进行选择。在实际的滨河西路大修路段施工过程中,要想从整体的角度上对裂缝问题进行规避,不断的对路面使用寿命进行延长,在对材料进行选择以及利用阶段,务必要加大关注,高度的重视,利用科学办法,实现全方位把关。选择密级混凝体稳定碎石,最为关键点是严格控制碎石骨料级配,筛分率满足相应的规定和标准,粗集料应坚硬、洁净、无风化、无杂质。
第一,在滨河西路大修路段施工期间,首先对施工路段的现场现状道路病害进行检查、检测、标注、放样,综合实际情况,合理组织工序施工,尤其是混凝体混合料的温度、颜色、摊铺厚度等检查项目务必按批次要加大检测,严格把控。在拌合料到达摊铺现场以后,不得有花料、干涩、淌油及粗细离析现象。混凝体稳定碎石基层改善了联结层与面层联结条件,增强了道路结构的整体性,解决了道路裂缝治理问题的复杂性,合理运用推广了刚柔基层结合技术,达到混凝体路面快速大修目的[3]。
第二,合理选择玻纤土工格栅。在对压实工作进行开展的过程,应该严格管理,做好对这一环节的质量把控工作,强化对该路段路面的保护。通常情况下,在施工过程中,如果不能够严格的对材料进行选择,那么在碾压阶段,削弱接茬处结合力,最终导致裂缝的产生。
3.混凝体拌合料均采用集中厂拌和、集中运输。使用石料、混凝体以及矿料级配质量标准符合技术规范要求。同时,面对滨河西路施工路段存在的水泥稳定碎石基层裂缝问题,为了能够实现从根源进行遏制的目的,不断的对路面施工质量进行提升,那么在工程施工阶段,应该科学的对原材料进行选择,对配合比例进行有效控制。
4.严格配比。在密级混凝体稳定碎石配比期间,应该严格的对配置比例进行把控,碎石配比对裂缝产生的影响非常大。因而,在这一环节,相关人员一定要强化关注,能够从多个层面进行考量,有效的进行优化,确保可以从整体的角度上提升施工质量,更好的规避裂缝问题,在拌和期间,应该先取样,有效的对油石用量进行监测,以便可以对混合料中相应的原料比例进行调整,从而为后续工作的开展有序性奠定基础。
5.混凝体混合料摊铺采用双机同向前后摊铺,两机间距至少20m。摊铺机的摊铺速度一般为2~2.5m/min,不得大于3m/min,摊铺温度不宜低于140℃,气温低于15℃,不能摊铺SAM混合料。压路机碾压SAM混合料时,应紧跟摊铺机,做到“高温、紧跟、匀速、慢压、高频、低幅”。终压温度不应低于130℃,碾压终了温度不低于116℃。
6.强化对加大对施工过程的管控力度。经分析,在滨河西路大修路段具体的建设阶段,引发水泥稳定碎石基层混凝体路面裂缝问题的原因相对较多,包括:环境因素以及材料的选择因素等。所以,为了能够从整体的角度上解决该路段路面存在的问题,在具体的施工作业中,需要加大对施工质量的管控力度。在对压实施工工作业进行阶段,应该有效且合理的对机械设备进行利用,能够对混合材料的压实度进行严格把控,不断的对基层压实高度以及强度进行增强,以便从根本上对裂缝问题进行减小。
7.做好养护控制工作。通常,一些施工企业为了可以提升施工进度,尽早完成施工任务,常常忽视对路面的养护,最终使得路面在投入应用之后,存在的问题较多,尤其是裂缝问题,更是在一定程度上影响了人们的出行安全。因此,为了能够更好的降低裂缝问题出现几率,在实际的滨河西路大修路段施工工作开展过程中,应该针对现存的问题,有侧重点且有针对性的制定养护方案。同时,对于该路段路面使用阶段出现的损坏问题,务必要及时的进行修复,以便能够降低裂缝问题出现的几率。
5 总结
水泥稳定碎石基层混凝体路面裂缝采用密级粗粒式混凝体稳定碎石基层处治是城市道路养护四新技术推广应用,水泥稳定碎石基层是半刚性基层,稳定、整体性好。粗粒式混凝体稳定碎石基层是柔性基层,其路表弯沉值较大,路面刚度小。混凝体路面裂缝病害是局部发生,其面积小,在车载轴压仅仅瞬间,时间非常短,对道路运营影响很小。在道路病害治理技术时已考虑。采用密级粗粒式混凝体稳定碎石是提高基层骨料密实度和承压力,减少车辆重载下道路结构变形;道路结构接茬处铺设玻纤土工格栅是增强新旧结构连接力,提高道路的抗压、抗剪能力;混凝体面层采用SMA改性混凝体玛蹄脂混合料是对原设计混凝体面层结构补强,提高了混凝体路面层粘聚力、承压力,道路的设计标准得到提高。同时道路工序施工机械化,混凝体混合料集中厂拌生产并有序运输,施工质量得到保障,施工工期大大缩短,经济效益明显;确保2019年太原市第二届全国青年运动会按期举行,社会效益充分体现。